यदि ब्रह्मांड हमेशा के लिए फैलता है और यदि यह तारों से भरा है, तो रात का आकाश काला क्यों है? यह एक ऐसा सवाल है, जो पुरातन काल से दार्शनिकों और वैज्ञानिकों द्वारा पूछा गया है। जिस तरह एक जंगल में खड़े होने पर एक पर्यवेक्षक सभी दिशाओं में पेड़ों को देखता है, अनंत ब्रह्मांड में दृष्टि की प्रत्येक रेखा एक तारे के टिमटिमाते हुए समाप्त होनी चाहिए। शुद्ध परिणाम स्वर्गीय प्रकाश के साथ एक आकाश होना चाहिए। न केवल रात का आकाश उतना चमकीला होना चाहिए, अगर दिन के समय की तुलना में उज्जवल न हो, लेकिन उन सभी सूर्य से गर्मी पृथ्वी के महासागरों को उबालने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए! इसलिए, इस लेख के साथ आने वाली हड़ताली तस्वीर में दर्शाए गए तारों के दृश्य को ऊपर ब्रह्मांड में टकटकी लगाने की तुलना में गायब सितारे दिखाई देने चाहिए।
एडगर एलन पो ने अपने 1850 के काम में इस पहेली के बारे में कहा कि "शब्दों की शक्ति"। उन्होंने आकाशीय प्रकाश द्वारा विकिरणित संयुक्त रोशनी को "ब्रह्मांड की सुनहरी दीवारें" कहा। उदाहरण के लिए, एक जंगल में एक पर्यवेक्षक पेड़ों की एक स्क्रीन देखता है, क्योंकि जंगल उसकी पृष्ठभूमि की सीमा से अधिक दूर तक जारी है- औसत दूरी जिस पर एक पेड़ द्वारा दृष्टि की रेखा बाधित होती है। इसी तरह, सितारों से भरे एक अंतहीन यूनिवर्स के किसी भी बिंदु से, जो सितारे करीब हैं, उन तारों को ओवरलैप करना चाहिए जो दूर तक दिखाई देते हैं, जब तक कि दृश्य के प्रत्येक वर्ग इंच दूर के सूर्य से प्रकाश से भर नहीं जाता है।
वर्तमान अनुमानों ने ऑस्ट्रेलियाई खगोलविदों द्वारा 2003 में किए गए सर्वेक्षण के आधार पर, ब्रह्मांड में सितारों की संख्या को 70 सेक्स्टिलियन (70,000 मिलियन मिलियन मिलियन) पर रखा। पृथ्वी के सभी समुद्र तटों और रेगिस्तानों पर रेत के दानों की संख्या का दस गुना संयुक्त और निश्चित रूप से पर्याप्त से अधिक है जो पूरे आकाश को तारों से भर देता है!
लेकिन, ब्रह्मांड के प्रकाश में रात का आकाश नहीं जागता है, इसलिए शुरुआती सिद्धांतकारों ने अनुमान लगाया कि या तो तारे संख्या में सीमित थे या उनकी रोशनी किसी तरह पृथ्वी तक पहुंचने में विफल रही। जब इंटरस्टेलर धूल की खोज की गई, तो कुछ ने सोचा कि इसका कारण मिल गया है। लेकिन, गणनाओं ने जल्दी से संकेत दिया कि अगर धूल के कणों ने सभी गायब तारों को अवशोषित कर लिया तो धूल के कण खुद-ब-खुद चमकने लगेंगे।
इसका जवाब अंत में अल्बर्ट आइंस्टीन के थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी के निहितार्थों द्वारा समझाया गया।
कहीं दस से बीस अरब साल पहले, यूनिवर्स का गठन बिग बैंग नामक एक आयोजन द्वारा किया गया था। यह क्यों हुआ और क्या हुआ, यह सबसे गहरा रहस्य बना हुआ है, लेकिन यह अब वैज्ञानिक समुदाय के अधिकांश लोगों के लिए काफी अपरिवर्तनीय लगता है। सभी पदार्थ और ऊर्जा- अनिवार्य रूप से वह सब कुछ जो कभी था, है या हो सकता है - एक केंद्रित, अकल्पनीय रूप से सघन अवस्था में सीमित है। दिलचस्प बात यह है कि ऐसा नहीं था कि ब्रह्मांड में सब कुछ किसी स्थान से घिरा हुआ था, जिसमें कुछ भी नहीं भरा था। वास्तव में, यह था ब्रह्मांड- सारा मामला, ऊर्जा तथा सभी जगह जो वे भरते हैं। इसका बाहरी आकार महत्वहीन था क्योंकि इसकी कोई बाहरी सतह नहीं थी; इसके बाहर कुछ भी मौजूद नहीं था- यह आज भी सच है।
फिर, जिन कारणों से अभी भी बहस हो रही है, यूनिवर्स के इस कर्नेल का विस्तार अत्यंत तीव्र गति से होने लगा है जैसे कि यह एक विस्फोट का अनुभव किया हो। यह विस्तार कभी समाप्त नहीं हुआ है, वास्तव में, यह समय के साथ बढ़ गया है! हमारी चर्चा के बिंदु पर अधिक तथ्य यह है कि ब्रह्मांड समय में एक परिमित क्षण में शुरू हुआ.
सापेक्षता सिद्धांत का एक अन्य निहितार्थ हमारी अंधेरी रात के आसमान को भी समझाने में मदद करता है। प्रकाश एक धीमी गति से यात्रा करता है। हालाँकि, यह इतनी तेजी से आगे बढ़ता है कि एक वर्ष के दौरान यह जितनी दूरी तय करता है, उतनी ही गति व्यक्त करता है। इसे प्रकाश वर्ष के रूप में जाना जाता है और उस समय के दौरान, प्रकाश 9.46 ट्रिलियन (9.46 Ã- 10) को पार करेगा12) किलोमीटर या 5.88 ट्रिलियन (5.88 Ã- 10)12) मील।
अंतरिक्ष और समय आपस में जुड़े हुए हैं। हम समय में पीछे की ओर देखे बिना अंतरिक्ष में नहीं देख सकते। अंतरिक्ष विशाल है और तारों के बीच अलगाव बहुत बड़ा है। उदाहरण के लिए, सितारों के बीच की औसत दूरी कुछ प्रकाश वर्ष है। लेकिन, यह खगोल विज्ञान द्वारा मापी गई अन्य लंबाई की तुलना में करीब है। हमारी सूर्य से हमारी आकाशगंगा के केंद्र तक की दूरी लगभग 26,000 प्रकाश वर्ष या 260 ट्रिलियन किलोमीटर है! हमारी आकाशगंगा, मिल्की वे की दूरी, एंड्रोमेडा के तारामंडल में स्थित, निकटतम निकटतम आकाशगंगा तक, 2 मिलियन प्रकाश वर्ष है। इसका अर्थ है कि आज रात हम जिस महान एंड्रोमेडा गैलेक्सी (एम 31) से प्रकाश को देखते हैं, जब इस ग्रह पर कोई आधुनिक मानव या होमो सेपियन्स नहीं थे, तब-तब हमारा विकासवादी वंश अच्छी तरह से स्थापित हो चुका था। पृथ्वी से सबसे दूर की वस्तु की दूरी, हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा स्पॉट की गई एक आकाशगंगा, लगभग तेरह प्रकाश वर्ष है। हम इस आकाशगंगा को देखते हैं क्योंकि यह हमारी आकाशगंगा बनने से पहले देखी गई थी!
तो, जिस कारण हमारी रात आसमानी होती है, वह कारण अंतरिक्ष अन्धकारमय प्रकाश से भरा नहीं होता है क्योंकि आकाश से भरने वाले सितारों में से बहुत से प्रकाश को पृथ्वी तक पहुँचने का समय नहीं मिला है - कई तो इतनी दूर हैं कि वे बस अनिर्वचनीय हैं इस समय। इस प्रकार, भले ही तारों की संख्या अनिवार्य रूप से अनंत है जितने सितारों को हम देख सकते हैं वह परिमित है और यह आकाश में काले अंतराल बनाता है जिसे हम अंतरिक्ष की विशालता के रूप में देखते हैं।
कुछ अन्य कारक भी हैं, जिनके कारण अंतरिक्ष अप्रकाशित दिखाई देता है। उदाहरण के लिए, कई सितारे समय के साथ मर जाते हैं या फट जाते हैं और इससे ब्रह्मांड के भीतर प्रकाश की मात्रा में उनके योगदान को हटा दिया जाता है। इसके अतिरिक्त, स्टारलाइट को लाल शिफ्टिंग द्वारा कम किया जाता है- एक घटना जो सीधे ब्रह्मांड के विस्तार से संबंधित है। रेड शिफ्टिंग डॉपलर प्रभाव के समान है क्योंकि दोनों में प्रकाश तरंगों का खिंचाव शामिल है।
डॉपलर प्रभाव एक पर्यवेक्षक के सापेक्ष प्रकाश स्रोत की गति का वर्णन करता है। ऑब्जर्वर की ओर बढ़ने वाली वस्तु से प्रकाश उच्च आवृत्तियों या प्रकाश स्पेक्ट्रम के नीले छोर की ओर संकुचित हो जाता है। एक वस्तु से प्रकाश जो दूर जा रहा है, निचली आवृत्तियों या लाल छोर की ओर खिंच जाता है।
रेड शिफ्टिंग का प्रकाश स्रोत की गति से कोई लेना-देना नहीं है, बल्कि, दूरी के साथ प्रकाश स्रोत पर्यवेक्षक से स्थित है। चूंकि अंतरिक्ष सभी दिशाओं में विस्तार कर रहा है, एक बहुत दूर के स्रोत से प्रकाश एक निरंतर बढ़ती दूरी और चौड़ी दूरी की यात्रा करता है, स्वयं, अपनी प्रकाश तरंग दैर्ध्य को लाल की ओर खींचता है। एक आकाशगंगा जितनी दूर होगी, पृथ्वी तक पहुँचने के लिए उसके प्रकाश के मार्ग की यात्रा उतनी ही लंबी होगी। क्योंकि आकाशगंगा और पृथ्वी के बीच की दूरी भी लगातार बढ़ रही है, इसका प्रकाश स्पेक्ट्रम के लाल सिरे तक फैला हुआ है। बहुत दूर से आने वाली आकाशगंगाओं के प्रकाश को इस प्रकार दृश्यमान स्पेक्ट्रम से लाल-स्थानांतरित किया जा सकता है या उससे आगे, रेडियो तरंगों के दायरे में। इसलिए, लाल रंग की शिफ्टिंग पृथ्वी तक पहुंचने वाली दृश्य तारों की मात्रा को कम कर देती है और रात के आकाश को गहरा बना देती है।
इस चर्चा के साथ चित्रित चित्र को खगोलविद ब्रैड मूर ने मेलबोर्न, ऑस्ट्रेलिया के पास अपनी निजी वेधशाला से इस साल की शुरुआत में तैयार किया था। यह दृश्य ग्रेट कैरिना नेबुला के पास स्थित है और इसे NGC 3324 के रूप में जाना जाता है। इसमें कीहोल नेबुला का भी एक सामान्य नाम है और यह और एटा कैरिने नेबुला दोनों कैरिना के दक्षिणी नक्षत्र में पृथ्वी से लगभग 9,000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित हैं। इसमें सितारों का एक युवा, उज्ज्वल क्लस्टर शामिल है, जिनमें से कुछ आसपास के, हाइड्रोजन समृद्ध नेबुला को रोशन कर रहे हैं और इसे चमक के लिए पैदा कर रहे हैं।
दिलचस्प बात यह है कि इसे गैबिएला मिस्ट्रल नेबुला भी कहा जाता है क्योंकि यह नोबेल पुरस्कार जीतने वाली चिली के कवि की अचेतन समानता है। बारीकी से देखो और तुम नेबुला में उसके सिल्हूट देख सकते हैं।
हालांकि इस शानदार छवि के संकेत वास्तविक नहीं हैं। उन्हें इस दृश्य को शामिल करने वाली सामग्री की संरचना का प्रतिनिधित्व करने के लिए सौंपा गया है। ऑक्सीजन को लाल, हरे रंग से दर्शाया जाता है और हाइड्रोजन की उपस्थिति को इंगित करता है और सल्फर को नीले रंग से दर्शाया गया है। इस चित्र के लिए 12.5 इंच के रिचेची-च्रीटियन कैसग्रेन टेलिस्कोप और 3.5 मेगा-पिक्सेल खगोलीय कैमरे के माध्यम से 36 घंटे का प्रदर्शन आवश्यक था।
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आर जे गाबनी द्वारा लिखित